[實用新型]一種新型并聯手腕

有效

• 申請號: 201720156431.6
• 申請日: 2017-09-07
• 公開（公告）號: CN206780394U
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 徐衛東;常偉;王建武;卓中日;劉極智;劉萌萌
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00;B25J9/08;B25J17/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及工業機器人領域，具體涉及一種新型并聯手腕。主要用于機器人的精密操作。

背景技術

在機器人操作領域中，有時需要末端工具伸進較狹窄的空間進行精密操作，這就需要設計結構緊湊具有較大靈活度和足夠精度的手腕。為此本文設計了一種新型并聯手腕，桿件采用并聯機制，這樣有很多優點：精度高、剛度高以及負載能力高。其在外科，化學實驗，生物研究等方面有很大的應用前景。

發明內容

本實用新型的技術目的是克服現有技術中的問題，提供一種新型并聯手腕。該手腕能伸進較狹窄的空間進行精密操作，在外科，化學實驗，生物研究等方面有很大的應用前景。

本實用新型為了解決其技術問題所采用的技術方案是：一種新型并聯手腕，其特征在于，包括用于安裝三個串行鏈和中心支柱的支撐座；所述支撐座呈圓柱體，其圓形表面上，中間安置中心支柱，三個串行鏈圓周陣列分布；所述串行鏈末端連接移動平臺下部；所述中心支柱末端與夾持工具連接。

前述的一種新型并聯手腕，其特征在于：所述串行鏈采用移動副-旋轉副-轉動副串聯的結構，由長短兩根桿組成；所述串行鏈的長桿通過移動副與支撐座連接，短桿一端通過球副與長桿連接，另一端通過轉動副與移動平臺下部連接。

前述的一種新型并聯手腕，其特征在于：所述中心支柱采用移動副-鉸鏈-鉸鏈-移動副串聯的結構，由三根桿和兩對萬向接頭組成；所述中心支柱的下桿通過移動副與支撐座連接，中桿兩端都通過萬向接頭分別與上下桿連接，上桿穿過移動平臺的內置滑動導軌與夾持工具連接。

前述的一種新型并聯手腕，其特征在于：所述移動平臺呈圓柱體，其下部圓周陣列分布三個塊狀凸起并開孔，與串行鏈的短桿連接形成轉動副；其上部對稱分布兩個拱門形凸起，頂端開孔，用軸來固定鉗子。

前述的一種新型并聯手腕，其特征在于：所述夾持工具由兩個連桿和鉗子的左右兩部分組成；連桿兩端都開孔，鉗子末端開兩個孔；兩個連桿的其中一端都與中心支柱的上桿連接形成轉動副，另一端分別與鉗子的左右兩部分連接；上述鉗子的左右兩部分又通過軸與移動平臺上部連接。

綜上所述，本手腕具有一個支撐座、三個串行鏈、一個中心支柱、兩對萬向接頭、一個移動平臺、兩個連桿、一個鉗子。通過三個串行鏈長桿的移動能調整手腕的角度以及實現鉗子的抓取。該手腕能伸進較狹窄的空間進行精密操作，在工業機器人領域中有廣闊的應用前景和重要的社會意義。

附圖說明

圖1 是本實用新型的手腕的結構總圖。

圖2 是本實用新型的手腕的剖視圖。

圖3是本實用新型的桿件的布置圖。

其中：圖1中的編號分別為：1、串行鏈A 2、串行鏈B 3、支撐座 4、中心支柱 5、串行鏈C 6、移動平臺下部 7、移動平臺上部 8、連桿A 9、連桿B 10、夾持工具。

圖2中的編號分別為：11、短桿 12、長桿 13、下桿 14、萬向接頭A 15、中桿 16、萬向接頭B 17、上桿 18、左鉗 19、右鉗。

具體實施方式

為了使本實用新型的技術方案、技術特征、達成目的與功能易于明白了解，下面結合具體實施方式，進一步闡述。

如圖1、圖2、圖3所示，一種新型并聯手腕，其特征在于，包括用于安裝三個串行鏈1、2、5和中心支柱4的支撐座3；所述支撐座呈圓柱體，其圓形表面上，中間安置中心支柱，三個串行鏈圓周陣列分布；所述串行鏈末端連接移動平臺下部6；所述中心支柱末端與夾持工具10連接。

下面根據圖1-圖3說明本實用新型的工作過程。

當三個串行鏈1、2、5的長桿和中心支柱4的下桿同時向外移動時，手腕伸長，到達指定位置后，三個串行鏈停止移動，此時中心支柱4繼續向外移動，連桿A8和連桿B9之間的角度變大，左鉗18和右鉗19分離，然后左右鉗包住目標物體，中心支柱開始向里移動，左鉗18和右鉗19接近，夾緊物體。

當需要手腕彎曲時，停止某串行鏈的移動而保持其他串行鏈的移動，則手腕向停止移動的串行鏈方向彎曲。

以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。